Электронное облако при полярной связи

Помимо рассмотренной выше полярности мы сталкиваемся с другим свойством ковалентных связей — с их поляризуемостью. Под поляризуемостью понимается способность электронного облака, образующего связь между двумя атомами, деформироваться в результате внешних воздействий, например при приближении электрически заряженной частицы. При этом поляризуемость не обязательно должна согласоваться с полярностью связи. Так, например, поляризуемость убывает в ряду С—1>С—Вг>С—С1>С—Р, а полярность в этом же ряду увеличивается. Можно сказать, что полярность связи есть явле- [c.60]

Таким образом, полярные связи возникают в тех случаях, когда один из атомов, образующих химическую связь, более эффективно притягивает электрон, чем другой. Способность атомов оттягивать электронное облако а-связи характеризуется их электроотрицательностью. Впервые понятие электроотрицательности ввел Полинг, он же составил первую широко известную шкалу относительных значений атомной электроотрицательности элементов, в которой электро-отрицательность лития принята равной единице, а электроотрица- [c.80]

Неполярная и полярная ковалентная связь. Если двухатомная молекула состоит из атомов одного элемента как, например, молекулы Н2, N2, С12 и т. п., то каждое электронное облако, образованное общей парой электронов и осуществляющее ковалентную [c.123]

Связь между атомами разных элементов всегда более или менее полярна, что обусловлено различием размеров и электроотрица-т(льностей атомов. Например, в молекуле хлорида водорода НС1 стязующее электронное облако смещено в сторону более электро-огрицательного атома хлора. Вследствие этого заряд ядра водорода уже не компенсируется, а на атоме хлора электронная плотность становится избыточной по сравнению с зарядом ядра. Иными словами, атом водорода в НС1 поляризован положительно, а атом хлора отрицательно на атоме водорода возникает положительный заряд, на атоме хлора — отрицательный. Этот заряд б, называемый эффективным, можно установить экспериментально. Согласно имеющимся данным эффективный заряд на атоме водорода молекулы H I составляет бн = +0,18, а на атоме хлора 6 i = —0>18 абсолютного за-р 1да электрона. Можно сказать, что связь в молекуле НС1 имеет на 18% ионный характер, т. е. полярна. Ниже приведены значения эффективных зарядов на атомах кислорода в оксидах элементов 3-го периода [c.80]

Таким образом, полярные связи возникают в тех случаях, когда один из атомов, образующих химическую связь, более эффективно притягивает электрон, чем другой. Способность атомов оттягивать электронное облако а-связи характеризуется их электроотрицательностью. Впервые понятие электроотрицательности ввел Полинг он же составил первую широко известную шкалу относительных значений атомной электроотрицательности элементов, в которой электроотрицательность лития принята равной единице, а электроотрицательность фтора — четырем. В табл. 15 приведены электроотрицательности по Полингу для некоторых элементов периодической системы. [c.89]

Чем больше дипольный момент полярной молекулы, тем больше Сила ее электрического поля, тем сильнее нод действием этой силы происходит деформация электронного облака молекулы неполярного вещества и, следовательно, больше индуцированный диполь. Сила индукционного взаимодействия обратно пропорциональна г , поэтому это взаимодействие тоже короткодействующее. Деформация электронных облаков неполярных молекул связана с их внутренним сопротивлением изменению структуры и поэтому практически не зависит от температуры. [c.44]

Смещение общего электронного облака при образовании полярной ковалентной связи приводит к тому, что средняя плотность отрицательного электрического заряда оказывается выше вблизи более электроотрицательного атома и ниже —вблизи менее электроотрицательного. В результате первый атом приобретает избыточный отрицательный, а второй — избыточный положительный заряд эти заряды принято называть эффективными за рядами атомов в молекуле. [c.125]

Влияние полярных заместителей на реакционную способность субстрата удобно проанализировать на примере хлорзамещенных алканов. Хорошо известны два наиболее существенных эффекта, обусловленных замещением. Во-первых, атомы хлора, перетягивая электронное облако со связей молекулы субстрата, становятся отрицательно заряженными центрами. Во-вторых, повышается стабильность радикала вследствие способности электронов атомов J к сопряжению. Конкуренция этих эффектов имеет существенное значение при определении реакционных свойств субстрата, атакуемого нуклеофильным, электрофильным или радикальным реагентом. [c.151]

Образующаяся молекулярная орбита является симметричной лишь в случае связывания одинаковых атомов, находящихся в одинаковом окружении. Так, симметричной будет молекулярная орбита для связи О—О в молекуле кислорода или для связи С — С в молекуле этана. В тех случаях, когда молекула не симметрична относительно данной связи, электронное облако образующих связь электронов оказывается в большей или меньшей мере смещенным в сторону одного из атомов ( центр тяжести отрицательных зарядов оказывается смещенным относительно центра тяжести положительных зарядов). Это приводит к появлению у связи дипольного момента. Такая связь называется полярной. [c.12]

Полярная связь не является самостоятельным видом химической связи. Ее следует рассматривать как видоизмененную ковалентную связь, от которой она отличается некоторой асимметрией электронного облака, центр которого смещен от середины межъядерного расстояния в сторону одного из ядер атомов — партнеров по связн. [c.48]

Степень поляризации может существенно изменяться. При максимально возможном смещении связывающего электронного облака ионность связи для молекул данного соединения достигает предельного значения. Следовательно, неполярная и ионная связи — это крайние случаи полярной связи. [c.120]

Электрическая полярность молекул. Выше ( 7) уже было указано, что при образовании чисто ковалентной связи электронное облако молекулы, возникающее в результате перекрывания электронны.х облаков одинаковых ато мов, занимает симметричное положение между остовами соединяющих атомов, В этих случаях и сами молекулы электросимметричны, т. е. центры ироявлення положительных зарядов ядер и отрицательных зарядов электронов совпадают в одной точке поэтому эти молекулы называют [c.61]

Характерной особенностью электронного облака я-связи является его подвижность. Под влиянием заместителей электронная плотность л-связи может смещаться к одному из атомов углерода. л-Связь тогда становится полярной, а на атомах углерода, соединенных двойной связью, возникают частичные заряды. Увеличение полярности в конечном счете может привести к гетеролитическому разрыву л-связи. [c.309]

Аналогично идет и реакция с галогенами. Молекула, например, под действием полярных молекул растворителя (или электронного облака двойной связи) подвергается поляризации [c.108]

Химическое строение. Различие в химических свойствах используемых для получения мембран полимерных материалов может быть сведено к разнице в полярности молекул и их размеров. Полярность, которая с физической точки зрения характеризует неравномерность распределения электронных облаков, на химическом уровне количественно описывается такими показателями, как плотность заряда, дипольный момент и способность к образованию водородной связи. Хотя ионы и можно классифицировать как крайний случай полярных частиц, наиболее часто на практике их рассматривают отдельно. [c.65]

Например, реакция (И 1.87) между молекулой СН4 и атомом С1 является реакцией окисления — восстановления. В молекуле СИ, пара электронов, образующая связь С—Н, в равной мере принадлежит обоим атомам, т. е. на каждый из атомов приходится в среднем по одному электрону, как и в случае свободных атомов Н и С. Поэтому атому водорода в СН4 приписывают степень окисления 0. В образующейся молекуле НС1 связь Н—С1 полярна, электронное облако о-связи сильно смещено в сторону атома О и принято считать, что атом Н частично отдал свой электрон атому С1 и имеет степень окисления 1, а атом С1 восстановлен до степени окисления —1. Таким образом, происходит перенос электрона от атома Н к атому С1. [c.151]

Знаки 4- II — около атомов водорода и кислорода означают, что на этих атомах имеется некоторый, как говорят, эффективный заряд, возникающий вследствие того, что электронные облака, соответствующие связи атомов водорода с атомами кислорода, несколько сдвинуты в сторону атомов кислорода. Таким образом, связь между атомами водорода и кислорода полярная, а так как молекула имеет форму треугольника, то полярность связей И—О делает полярной и молекулу Н2О в целом. В свою очередь, полярность молекул воды приводит к тому, что жидкая вода имеет высокую диэлектрическую проницаемость (при комнатной температуре около 80). [c.89]

Если простая связь полярна, электронная плотность больше у более электроотрицательного атома. Желая указать на несимметричность электронного облака, обусловливающего связь, часто употребляют выражения электроны сдвинуты, смещены или электронное облако смещено в сторону одного из атомов. Эти выражения надо понимать как указание на уменьшение симметрии распределения электронного облака, а именно в этих случаях электронное [c.108]

Силы взаимодействия между полярными и неполярными молекулами (индукционный эффект). В этом случае притяжение возникает в результате поляризации неполярных молекул под действием силового поля полярных молекул. Поляризация неполярных молекул происходит за счет смеш,ения внешней электронной оболочки (электронного облака) относительно атомного ядра. В масляном сырье больше всего поляризации подвержены углеводороды, в молекулах которых имеются двойные связи, т. е. ароматические и непредельные. Поляризация не. зависит от молекулярного движения и, следовательно, не зависит от температуры, [c.70]

Оба рассмотренных типа связи — ионная и ковалентная— представляют из себя два крайних случая. Чисто ионная или чисто ковалентная связь встречается сравнительно редко. Обычно в силу различной электроотрицательности атомов и их взаимного влияния электронное облако, образующее связь, как говорилось, всегда несколько смещено в сторону какого-либо одного из атомов. Это и делает связи полярными. Степень их полярности определяется разницей в электроотрицательности связываемых атомов. С уменьщением этой разницы связь по своему характеру все больще приближается к ковалентной, и наоборот, с увеличением — к ионной. [c.152]

Неполярная ковалентная и ионная — это предельные виды связи. Между ними лежит ряд ковалентных связей с различной полярностью, например NaF, MgO, AIN, Si . В этом ряду составляющие молекулы элементы все более сближаются друг с другом по своим свойствам. Различие в химической природе между ними все уменьшается, вместе с этим уменьшается и полярность связи от типичной ионной NaF до чисто ковалентной (практически неполярной )связи в Si . Обычно вследствие различия в химической природе атомов электронное облако, образующее связь, всегда несколько смещено в сторону одного из соединяющихся атомов. Это и обусловливает у связей ту или иную степень полярности. С уменьшением различия в химической природе элементов связь приближается к ковалентной, с увеличением — к ионной. [c.58]

Электронные облака трех пар р-электронов атома имеют сильно вытянутую форму, представляющую в сечении вид восьмерки. Большие оси этих восьмерок, как было указано в 12, ориентированы в пространстве взаимно перпендикулярно. Поэтому при образовании данным атомом простых связей с двумя или тремя другими атомами с помощью р-электронов направления связей должны располагаться в пространстве под углом 90°. Однако другие факторы, влияющие на взаимное расположение атомов, нередко в некоторой степени искажают этот угол. Важнейшими из них являются полярность связей и пространственный стерический) фактор. Атом1л, связанные с рассматриваемым атомом полярными [c.72]

В этом ряду составляющие молекулы элементы все более сбли-. жаются друг с другом по своим свойствам. Различие в химической природе между ними все уменьшается, вместе с этим уменьшается и полярность связи — от типичной ионной в NaF до чисто ковалентной (практически неполярной) связи в Sr . Обычно вследствие различия в химической,природе атомов электронное облако, образующее связь, всегда несколько смещено в сторону одного из соединив- [c.62]

Простейшее объяснение образования водородной связи основано на полярной природе связи О—Н. В молекуле воды электронное облако, образующее связь в группе О—Н, смещено в сторону ядра сильно электроотрицательного атома кислорода и удалено от ядра атома водорода. Вследствие этого атом водорода становится почти лишенным электрона. В отличие от других положительных ионов ион водорода — лишенное электронов ядро. Минимальнейшие размеры протона позволяют ему подходить близко к другим частицам. Поэтому между протоном и двумя внешними неподелен-ными парами электронов кислорода возникает электростатическое притяжение. Водородными связями могут быть соединены лишь молекулы водородных соединений сильно электроотрицательных элементов — фтора, кислорода, азота. [c.90]

Наиболее важной характеристикой полярной связи является степень асимметрии расположения электронной пары. Она определяется в первую очередь различием в электроотрицательности элементов. Чем больше это различие, тем менее симметрично располагается электронное облако и тем полярнее образованная им связь. Легко видеть, что полярность связи между двумя атомами двух данных элементов зависит и от валентного состояния так, например, в различных окислах серы (SO2, SO3 и др.) она будет неодинаковой. Полярность. Связи между двумя данными атомами в известной степени зависит и от того, с какими другими атомами они связаны. Это объясняется влиянием на них других атомов, содержащихся в молекуле. [c.64]

Полярными полимерами называют высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых имеют полярные группы. У таких полимеров плотность электронных облаков, образующих связь между атомами, распределена несимметрично. Степень полярности зависит от полярности групп, входящих в состав полимера, частоты и симметрии их расположения вдоль цепи молекулы. К полярным относятся группировки [c.15]

Простейшая схема действия индукционного эффекта может быть прослежена при рассмотрении изменений частоты карбонильной полосы, которые наблюдаются при переходе от ацетона к ацетилхлориду. У ацетона карбонильная связь имеет в некоторой степени полярный характер и атом кислорода несет какой-то отрицательный заряд. Это означает, что электронное облако, образующее связь, смещено относительно геометрического центра связи в направлении атома кислорода. Если теперь одну из метильных групп заменить значительно более электроотрицательным заместителем, например хлором, то возросшая [c.552]

Следует отметить, что такая оценка полярности связи не является бесспорной, так как дипольный момент даже простейшей молекулы АВ, вообще говоря, может зависеть не только от распределения между А и В электронного облака валентной связи А—В, но и от других особенностей рассматриваемой связи и молекулы в целом (по вопросу об относительном значении подобных осложняющих моментов пока нет единой точки зрения, ясно лишь, что на величину дипольного момента могут существенно влиять свободные электронные пары атомов А и В . Отношение 1/<1 определяет по сути дела лишь кажущуюся полярность связи А—В, от которой истинная полярность может более или менее отличаться. Однако отношением этим приходится пользоваться (тем самым условно принимая кажущуюся полярность за истинную), поскольку обш его метода установления истинных полярностей связей пока не существует. Лучше держаться такой гипотезы, которая может оказаться со временем неверной, чем никакой (Мен д е лее в)). [c.98]

При полярной связи электронное облако связывающей электронной пары не располагается симметрично по отношению к обоим связываемым атомам, как при неполярной и не концентрируется полностью при одном из них, как в случае ионной связи. Связывая оба атома, оно обнаруживает более высокую плотность у одного из них, т. е. смещается в той или другой степени в сторону одного атома. Так, в молекуле НС1 электронная пара в большей степени смещена к атому хлора, поэтому он приобретает некоторый отрицательный заряд, а атом водорода — положительный заряд. Несимметричное распределение электронной пары в молекуле НС1 приводит к большему выделению энергии при образовании молекулы, чем это было бы при симметричном распределении электронной пары или при переходе ее целиком к хлору. Этим и обусловливается образование такой молекулы и большая ее устойчивость. [c.64]

Составить валентную схему молекулы хлороформа H I3 и указать а) какая связь нанболее полярна б) в каком направлении смещено электронное облако этой связи. [c.60]

Возникновение водородной связи можно в первом приближении объяснить действием э.".ектростатнческих сил. Так, при образовании полярной ковалентной связи между атомом водорода и атомом фтора, который характеризуется высокой электроотр1щатель-исстью, электронное облако, первоначально принадлежав- /С шее атому водорода, сильно смещается к атому фтора. В результате атом фтора приобретает значительный эффективный отрицательный заряд, а ядро атома водорода (протон) с внешней ио отношению к атому ([)тора стороны почти лишается электронного облака. [c.155]

Таким образом, по степени смещения (поляризации) связующего электронного облака связь может быть неполярной, полярной и ионной. Неполярная и ионная связи представляют собой крайние случаи полярной связи. По сравнению с последней они встречаются зна- Чртельно реже. [c.81]

Двойные и тройные связи также обусловливают дипольность молекул, так как их л-связи (одна в случае двойных и две в случае тройных связей) всегда поляризованы. Электронные облака я-связей смещены в сторону одного из атомов, например в карбонильной группе они смещены в сторону кислорода (рис. 1), полярность ковалентных связей бывает вызвана их асимметрией. Так, если бы в молекуле воды связи атомов кислорода и водорода располагались симметрично (рис. 2, а) она была бы неполярной, поскольку несмотря на смещение орбит электро нов к атому кислорода, центры заря дов совпадали бы. Примером неполяр ной молекулы с симметричным распо ложением связей может служить СО2 В действительности же в молекуле воды эти связи расположены под [c.11]

Более важна чувствительность полосы к изменениям фазового состояния или растворителя. Атом водорода, присоединенный к атому углерода в sp-состоянии, более полярен, чем у насыщенных углеводородов, и поэтому вполне способен к ассоциации с про-тоно-акценторными группами. Это приводит к смещению частоты, достигающему в предельных случаях 120 см К Сводки данных о смещении частоты СН под влиянием растворителя у различных замещенных ацетиленов имеются в литературе [69—71, 75—78, 102]. Нередко также происходит самоассоциация. Если замещающая группа содержит полярный атом кислорода или азота, то при этом, естественно, ассоциация происходит с этими атомами, в противном случае связь образуется с я-электронным облаком тройной связи [69, 70]. Этот тип ассоциации теперь надежно установлен, и именно этот эффект ответствен за значительные смещения частоты при изменениях фазового состояния. Фенилацетилен в газообразном состоянии поглощает при 3340 см но в растворе эта частота понижается до 3316 см вследствие самоассоциации [68]. [c.87]

В отличие от аполярных углеродных адсорбентов цеолиты являются гетеро-полярными адсорбентами. Они содержат катионы (в рассматриваемом случае натрия), компепсируюхцие избыточные отрицательные заряды алюмосиликатных скелетов. Поэтому при адсорбции бензола на цеолитах наряду с дисперсионным взаимодействием проявляется специфическое взаимодействие электронных облаков я-связей молекул бензола с ионами патрия. В результате сложения дисперсионного и специфического взаимодействия, по-видимому, и наблюдается существенное возрастание относительной адсорбируемости бепзола па цеолитах по сравнению с углеродными адсорбентами, для которых характерно только дисперсионное взаимодействие. [c.8]

Водородная связь. Водородная связь представляет собой результат электростатического притяжения положительно поляризованных атомов водорода к отргщательному полюсу полярных молекул. Возникновение такой связи обусловлено резким уменьшением размеров водородного иона и обнажением протона при смещении электронного облака ковалентной связи к какому-либо другому [c.86]

Понятие электроотрицательности формулируется разными авторами различно и примерная оценка этого свойства делается также различно по Паулингу [15, стр. 65] это способность атома в молекуле притягивать к себе электроны . По Некрасову [22] это энергия притяжения данным атомом электронного облака валентной связи . Чем больше разность электроотрицательностей атомов, тем полярнее связь между ними. Для количественной оценки электроотрицательности предложены три способа —Паулинга, Мэллекена и Некрасова. [c.85]

Таким образом, группы МНг, СООН в молекуле аминокислоты не только выступают как стороны противоречия, носители противоположных тенденций, но противоречивы сами по себе, представляют собой единство взаимодействующих, взаимовлияющих противоположностей. Так, в карбоксильной группе есть два кислорода, связанные с атомом углерода и имеющие одинаковую электроотрицательность. Но у атома кислорода, связанного двойной связью с атомом С, одна связь я, а другая а, другой же атом кислорода связан с углеродом ординарной а-связью. Поэтому смещение электронных облаков образуемых связей (по причине их различной полярности) будет выглядеть так [c.130]

В связи с наличием у атомов галогенов шести спаренных электронов, не участвующих в образовании связи и большего положительного заряда ядра, чем у углерода, эти атомы смещают электронное облако а-связи углерод — галоген в сторону галогена, и молекула галоге-ноалкила приобретает полярность [c.453]

JB мoлeкyлe фурфурола имеется пятичленное фурановое кольцо, состоящее из четырех углеродных атомов и одного кислородного. Наличие в кольце электроотрицательного атома кислорода и двух сопряженных двойных связей создает сильное перераспределение электронных облак, еще больше усиливающееся присоединением к кольцу полярной альдегидной группы. В результате неполярная часть молекулы, способная образовывать комплексы с углеводородами за счет лишь дисперсионных сил, весьма незначительна. [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология